Китообразные по праву считаются одними из самых величественных обитателей океана. Не случайно знаменитый океанограф Жак-Ив Кусто назвал свою книгу о них «Могучий властелин морей». Эти млекопитающие полностью покорили водную стихию, пройдя уникальный эволюционный путь.
Многообразие и происхождение
Отряд китообразных насчитывает 86 видов, поражающих своим разнообразием — от гигантского синего кита, достигающего 33 метров в длину, до небольших дельфинов-белобочек размером 1.6–2.6 метра. Их ареал охватывает все широты, а миграционные пути могут быть очень протяженными. Интересно, что около 70 миллионов лет назад предки современных китов были сухопутными животными. Спасаясь от врагов и конкуренции, они постепенно переселились в водную среду, сначала осваивая мелководья, а со временем полностью разорвав связь с сушей.
Анатомические адаптации к жизни в воде
За миллионы лет эволюции тело китообразных приобрело идеальную обтекаемую, торпедообразную форму для быстрого и эффективного плавания. Исчез шерстный покров, редуцировались ушные раковины и задние конечности. Передние конечности превратились в жесткие грудные плавники, выполняющие роль рулей глубины, поворотов и торможения. Спинной плавник, присутствующий у многих видов, обеспечивает устойчивость тела в воде. Особого внимания заслуживает хвостовой плавник: его упругость динамически меняется в зависимости от скорости плавания благодаря специальной системе кровеносных сосудов. Этот механизм, известный как эффект гидроупругости, позволяет некоторым видам развивать скорость до 50 км/ч.
Важнейшим приспособлением является толстый слой подкожного жира, который выполняет двойную функцию: служит надежной теплоизоляцией в холодной воде и представляет собой энергетический резерв организма.
Дыхательная система и питание
Дыхало — одно или два носовых отверстия, расположенных на верхней части головы, — открывается лишь на мгновение для совершения вдоха-выдоха при всплытии. В прохладную погоду выдыхаемый теплый воздух образует характерный «фонтан», уникальный для каждого вида. Гортань устроена таким образом, что дыхательные и пищевые пути полностью разделены, что позволяет животному безопасно питаться под водой.
Легкие китообразных отличаются невероятной эластичностью и эффективностью. За один короткий вдох они обновляют до 90% объема воздуха (для сравнения, у человека этот показатель составляет лишь 15%), что позволяет совершать длительные погружения.
По способу питания китообразных делят на две основные группы:
- Зубатые киты (кашалоты, дельфины, клюворылые): являются активными хищниками, хватая добычу.
- Усатые киты (полосатики, гладкие и серые киты): фильтруют воду, добывая планктон и мелких рачков с помощью китового уса.
Образ жизни, размножение и распространение
Размеры китовых стад напрямую зависят от доступности кормовой базы. Животные совершают сезонные миграции: летом нагуливают жир в богатых пищей холодных водах, а зимой уходят в более теплые регионы. Половая зрелость наступает в 3–6 лет, большинство видов приносит потомство раз в два года. Детеныш рождается очень крупным (до половины длины матери) и вскармливается чрезвычайно жирным молоком. Интересно, что молодые особи часто плавают рядом с матерью не только для защиты, но и потому, что гидродинамическое поле взрослых особей помогает им экономить энергию, эффектно «буксируя» их за собой.
Китообразные распространены по всему Мировому океану, но, как правило, не пересекают экватор в своих миграциях. Среди них выделяют холодолюбивые, теплолюбивые, тропические и широко распространенные виды. По характеру перемещений их можно разделить на три группы: совершающие регулярные дальние миграции, совершающие нерегулярные дальние перемещения и ведущие относительно оседлый образ жизни.
Коммуникация, интеллект и охрана
Для изучения китов ученые используют различные методы, включая мечение. Исследования показали, что китообразные обладают высокоразвитыми органами чувств — осязанием, зрением и особенно слухом. Они способны воспринимать как обычные звуки, так и инфра- и ультразвук. Их система коммуникации сложна и разнообразна; зафиксированы «голоса» более 25 видов. Молодые особи используют ограниченный набор сигналов, который значительно расширяется с возрастом и опытом.
Высокий уровень организации и интеллекта китообразных подтверждается многочисленными экспериментами, в которых они успешно выполняют сложные задачи.
Исторически киты были ценным промысловым ресурсом, дававшим жир, кожу, китовый ус и другие продукты. Однако из-за катастрофического сокращения численности многих видов коммерческий промысел китов в настоящее время запрещен или строго ограничен. Для сохранения этих удивительных животных по всему миру создаются морские заповедники и охраняемые акватории, где они могут жить и размножаться в безопасности.